近年來，各軍事強國紛紛把激光武器、微波武器等定向能武器列為優先發展方向，顯示了這類武器廣闊的發展前景，也意味著「光之戰爭」或將成為未來戰爭的主流形態。
激光武器系統對抗無人機
以往步兵分隊作戰時，一旦視線被遮擋就很難觀察到對面情況。隨著小型旋翼無人機的出現解決了上述難題，這種價格低廉的無人機可飛到數百米或數千米遠處，輕松窺探到遮擋物後的狀況。其還能對目標區域進行跟蹤監視，甚至為地面炮火乃至進攻部隊進行目標標定。在俄烏沖突中，雙方就充分利用無人機展開了多樣化的無人機作戰。沖突初期，雙方主要使用察打一體無人機對地面目標進行打擊。隨著沖突持續，雙方都加強了對空防禦力量，開始使用商用消費級無人機和自殺式無人機作戰。到2023年，俄烏雙方開始使用穿越機（註：無人機的一種，通常用於競速運動）對坦克進行打擊，這一戰術可謂顛覆了以往反坦克作戰模式。
理論上，傳統防空導彈可有效攔截無人機，但在實際操作中用傳統防空導彈攔截無人機的性價比很低。若對方無人機使用了「蜂群」，技術火力通道較少的傳統防空導彈就會束手無策。當然無人機也有克星，比如以色列的「鐵束」激光武器系統。這套於2014年首次對外展示的激光武器系統屬於100千瓦級別，由以色列拉斐爾先進防禦系統有限公司研發。該系統利用激光釘選目標進行燒灼，摧毀類似火箭彈、迫擊炮彈、反坦克導彈和無人機等空中威脅。其最關鍵的部件激光器使用了光纖激光器技術，采用「疊陣」和「合束」的方法，將多個微小激光器發出的弱激光整合為一束較強的激光，從而提高了激光功率和能量密度。
以色列的「鐵束」激光武器系統
據報道，「鐵束」系統可根據不同目標和距離調整激光功率和能量，攔截2至7.2公裏範圍內的目標。2022年以色列國防部稱，該系統在測試中成功擊落了無人機、迫擊炮彈和反坦克導彈等目標。按計劃，「鐵束」系統原計劃2025年服役，但2023年10月爆發的新一輪巴以沖突加速了其部署。當然，匆忙部署的「鐵束」系統技術遠談不上成熟，因此，以色列只是將其定位為防空系統的補充手段。
定向能武器的效能特點各不同
定向能武器又叫束能武器，是指朝一定方向發射的高能量射束，在物體表面產生極高的能量密度，從而使敵方的人員和電子器材、武器等受到傷害的武器。像「鐵束」這種激光防空系統，就是典型的定向能武器。
傳統武器大多依賴彈藥產生的動能對目標造成破壞，而定向能武器則透過亞原子、粒子或電磁波，以激光、微波、粒子束、聲波等形式將能量直接投放到目標上，產生高溫、電離、輻射、聲波等綜合效應，從而對目標造成毀傷。根據發射能量的載體不同，定向能武器主要包括：微波武器、高功率激光武器、粒子束武器和聲波武器。
激光武器 主要依靠定向發射的激光束直接毀傷目標或使之失效，能工作在可見光波段、紅外波段、紫外波段，用於衰減、幹擾、毀壞光電或紅外傳感系統（抗傳感器武器）。
機載激光攔截系統
目前，激光武器的主要套用領域是防空反導。根據作戰用途不同，激光武器可分為戰略激光武器和戰術激光武器。其中，戰略激光武器可用於反衛星和反戰略導彈，戰術激光武器則包括高能激光武器和主要用於致盲人眼或破壞電子器材、光電傳感器的低能激光武器。根據工作機理不同，激光武器可分為化學激光和固體激光。其中，化學激光器方便實作大功率兆瓦級輸出，進行硬毀傷或遠距離幹擾，但其體積龐大，只能部署在較大的作戰平台上。例如，美軍的機載激光器系統，核心部件就是兆瓦級的化學氧碘激光器，其運載平台是改進型波音747-400F客機，因系統結構復雜龐大，化學燃料易燃、劇毒並有腐蝕性，導致使用維護煩瑣且成本昂貴，難以進入實戰部署狀態。固體激光器體積緊湊、重量輕，但輸出功率較低，更適合對體積重量要求較為嚴格的車載平台使用。
微波武器 的殺傷機理是，透過強微波發生器和高增益定向天線發出強大的匯聚的微波波束，以高強度輻射場包圍目標，在電子和電器路線中產生致命的電壓和電流，從而破壞飛機、導彈等目標內部的電子器材，使其喪失戰鬥力。當使用功率密度0.01瓦/平方厘米至1瓦/平方厘米微波波束照射目標時，可使武器系統器材中的電子元器件及小型電腦系統的芯片失效或燒毀。當功率密度達到每平方厘米10政士的由磁場至100瓦時，其輻射形成的電磁場可以在金屬的表面產生感應電流，使電子元器件功能紊亂、產生誤碼、中斷數據或資訊傳輸，抹掉電腦儲存的資訊。當功率密度超過100瓦/平方厘米時，被照射的目標會在很短的時間內受高熱而破壞。
目前的微波武器主要有高功率微波（HPM）武器和非核電磁脈沖（EMP)武器。這兩者的根本區別在於，高功率微波武器發射的電磁脈沖能量集中在單一頻率為主的窄帶內，電磁能量透過天線直接進入，或透過孔縫耦合等方式進入目標系統，幹擾或燒毀系統內部的電子器材和器件，而電磁脈沖武器的電磁能量則分散在較寬的頻帶內，只能幹擾和破壞有長電纜的器材。在實際套用當中，由於高功率微波的強度大、定向性好，其作用範圍和殺傷力也更大，尤其是對付建築物、地下掩體等硬目標時，不會破壞物理結構及產生放射性汙染，因此高功率微波的打擊效能比電磁脈沖武器更高。
美國Leonidas微波武器系統
粒子束武器 ，是把諸如原子氣、氘、氚一類的中性粒子，或電子、質子、各種重離子一類的帶電粒子，加速到接近光速並用磁場聚焦成密集的束流射向遠距離目標，在極短時間內把極大的能量傳給目標，以此對目標造成破壞或摧毀目標。粒子束武器主要透過三種方式破壞目標：其一，利用高速密集粒子束流的動能破壞目標結構；其二，引爆目標的彈頭；其三。穿過電子器材時產生脈沖電流使之失效。大氣層內的帶電粒子束的特點是粒子束流為電子束流而不是中性束流。在大氣中它雖有衰減，但可以傳導且宜於使用。在大氣層外的真空狀態，由於帶電粒子之間的斥力，帶電粒子束會在短時間內散失殆盡，所以中性粒子（中子）束更適合在外太空使用。
盡管粒子武器有著獨特優勢，但因現階段制造、聚焦和穩定高能粒子及克服磁場幹擾等技術難題尚未解決，故粒子武器仍處於基礎研究階段，尚未有成熟產品出現。
聲波武器 通常可分為次聲波武器、雜訊武器和超聲波武器。人類的聽力頻率範圍在20至20000赫茲之間，頻率在20赫茲以下的聲音稱為次聲波，而頻率在20000赫茲以上的被稱為超聲波，次聲波和超聲波都是人的耳朵無法聽到的。次聲波武器的殺傷機制是，當人體遇到0.5至8赫茲的次聲波時會產生共振，肺部會受到影響，緊接著就會出現呼吸系統紊亂等癥狀，嚴重的甚至會在短時間內死亡。次聲波武器一般有器官型和神經型兩大類，其中器官型主要是與人體內臟器官形成共振，神經型則是與人的大腦形成共振。由於次聲波穿透力很強，因而無論躲在地下室還是掩體設施中，都無濟於事。雜訊武器主要是利用音訊範圍的高強度或高分貝的雜訊，來對人員產生較大的刺激和影響。其殺傷機理是，當高能超聲波射向人體時，能在水、空氣等常見介質中形成強大的聲壓，它們與炸彈等武器爆炸時形成的沖擊波效果類似。當人耳感受到這種特殊的雜訊時，聽覺系統和中樞神經都會受到影響，會出現頭暈耳鳴、心跳加速、引發內臟的破裂或病變甚至昏迷等一系列癥狀，降低甚至喪失人的行動能力，甚至死亡。
與傳統常規武器相比，定向能武器的「彈藥」不可視、無限量，飛行速度等同於光速或聲速，可打擊多個目標，還具有精度高、反應靈活、殺傷效率高、附帶毀傷小等特點。在作戰中，其既可作為防禦性武器，用於保護重要設施和目標不受敵方精確武器的攻擊，又可作攻擊性武器，用於電子戰以幹擾或破壞目標，打擊敵方重要軍事和民用目標，實行戰場封鎖、壓制敵方防空系統等，尤其適用於對抗飛機、衛星、精確制導武器。比如，波音公司和美國專門行動指揮部合作研制的先進戰術激光器系統，以及美空軍的機載激光系統，就使用兆瓦級的化學激光器來攔截彈道導彈。
船載定向聲波武器
可重復使用的高功率微波武器系統，可由無人作戰飛機攜帶，具有可深入敵方、無人員傷亡的特點，是定向能武器技術與無人機的巧妙結合。此外，防禦性的高功率微波武器也能透過破壞導彈的制導系統或飛機的導航系統，使其失去精確打擊的能力從而保護主要的軍事設施。當微波功率足夠高時，甚至可以直接摧毀來襲飛機和導彈。就目前情況看，在定向能武器中，激光武器、高功率微波武器及聲波武器發展最快，粒子束武器發展較慢，尚處於研究探索階段。
大國戰略平衡的振蕩器
20世紀60 年代以來，定向能武器已成為軍事強國尋求戰略優勢的著力點。從1962 年起，美國就斥巨資發展高能激光技術。1981年，美國國防部設立了定向能技術局，專門開發粒子束武器和激光武器，並從當年開始實施預算額為3.15 億美元的5年開發計劃。20世紀80年代中期，在「星際大戰」計劃中，美國首次提出將定向能武器作為主力攔截武器的構想，當時主要包括空間基激光器、地面基激光器、空間粒子束武器等。
與美國競爭的蘇聯不甘落後，也大力研發定向能武器。1984年10月10日在美國「挑戰者」號太空穿梭機的一次飛行任務中，蘇聯就使用激光雷達獲取「挑戰者」號的目標標據，由於被激光照射，「挑戰者」號器材出現了暫時故障，導致通訊中斷，太空人們也因此感到嚴重不適。1987年蘇聯艦艇還曾使用激光武器攻擊了在夏威夷北部太平洋上空執行任務的兩架美國軍用飛機，只是未對兩架飛機造成破壞。
進入21世紀後，定向能武器迎來大發展。例如，美軍在2010年5月進行的一項試驗中，創下激光武器在海上擊落空中目標（無人機）的先河。2011年，德國萊茵金屬公司成功研發10千瓦級防空激光武器，成功擊毀一架「提爾-1」無人機。同年，以軍在加沙走廊的軍事行動中，使用戰術激光武器致盲了哈馬斯武裝反坦克導彈的光電射控系統。2017年，美國「龐塞」號兩棲船塢運輸艦在波斯灣進行了艦載激光武器，實際測試發射出的激光溫度高達數千度，而綜合評估後發現擊落一次目標的花費僅為1美元。2021年3月19日，洛-馬公司釋出了名為「莫菲斯」的反無人機解決方案，該方案以「阿爾提烏斯-600」小型無人機為載體，配備高功率微波元件，可靠近敵方無人機群。透過近距離釋放千兆瓦級微波能量，使敵方無人機失效。
經過幾十年的探索，定向能武器已成為美國「抵消戰略」的有力支撐。所謂「抵消戰略」，是指二戰後美國用技術優勢抵消對手的數量優勢或用突破性技術提供的新能力，抵消對手現有的優勢軍事能力的戰略。自20世紀50年代以來，美國已出台了三次「抵消戰略」，旨在謀求以技術創新為支撐繼而拉大美國的軍事優勢，是保持優勢並消耗對手的長期競爭戰略。21世紀初,美國加速推動新一輪軍事轉型，強調以高新科技武器為核心的戰爭形態。定向能武器的發展之所以備受重視，是因為其將對空域作戰帶來質的改變，進而對國際戰略穩定產生巨大影響。
光學炫目攔截器
在資訊化戰爭條件下，重要軍事目標面臨著「發現即摧毀」的威脅，如果將彈道導彈比作一把銳利無比的矛，那麽反導系統就是一面堅不可摧的盾。據此，有評論稱，哪個國家能擁有更完善的導彈防禦系統和更先進的預警攔截體系，哪個國家就能在戰略上獲取更大主動性和更安全的戰場環境。正因如此，若具備攔截洲際彈道導彈能力的定向能武器出現，勢必會對國際局勢產生深遠的影響。
